[发明专利]一种锆合金表面ZrO2

权利要求书

1.一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、锆合金表面处理；

S2、利用微弧氧化方式在所述锆合金表面制备ZrO₂层，形成基片；

S3、利用磁控溅射方式在所述基片上制备FeCrAl层。

2.根据权利要求1所述一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：所述锆合金表面处理方法为：

对锆合金表面利用丙酮溶液进行超声清洗后利用去离子水冲洗30min；

将利用去离子水冲洗后的锆合金放入真空干燥室中进行110℃、30min烘干。

3.根据权利要求1所述一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：所述ZrO₂层制备方法包括如下步骤：

制备电解液；

微弧氧化处理，将表面处理后的锆合金连接阳极后浸没在所述电解液中，开通冷却水和搅拌装置，并调节电源参数后接通电源进行氧化；

将微弧氧化结束的锆合金依次利用去离子水和无水乙醇清洗后置于50℃烘箱中烘干。

4.根据权利要求3所述一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：所述电解液包括：

NaAlO₂ 0.05-0.30mol L^-1；

NaOH 0.05-0.30mol L^-1。

5.根据权利要求3所述一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：所述电解液包括：

Na₂SiO₃·9H₂O 0.05-0.30mol L^-1；

NaOH 0.05-0.30mol L^-1。

6.根据权利要求3所述一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：微弧氧化过程中正向电压采用从50V以电流密度不超过150mA cm^-2的升压速度升至所需电压。

7.根据权利要求1所述一种锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法，其特征在于：利用磁控溅射方式在所述基片上制备FeCrAl层的具体方法包括如下步骤：

基片清洗：利用无水乙醇超声清洗15-30min，然后用去离子水清洗15–30min；清洗完毕至于50℃烘箱中烘干。

真空准备：对真空室进行抽真空操作，在真空度达到6×10^-4Pa时开始加热至设置温度为300℃后保温2h。

偏压清洗：达到保温时间后通入氩气，调节空室压强至3–5Pa，然后调节偏压至300-400V，对所述基片进行表面清洗10-20min。

溅射沉积：启动溅射，调节至所需功率，顺利起辉后将真空室压强调节至0.5Pa，预溅射5-10min，对基片溅射沉积2h。

样品出仓：溅射完毕后将加热温度逐级下调直至关闭。

8.一种锆合金，其特征在于：所述锆合金表面具有ZrO₂层，所述ZrO₂层的外部具有FeCrAl涂层形成复合涂层，所述复合涂层由如权利要求1-7任一权利要求所述的锆合金表面ZrO₂/FeCrAl复合涂层的制备方法制备。